Skip to content
3D Integration In An Electronic Device. The Image Should Feature A Small Circuit Board With Multiple Layer

Fortschritte in der Miniaturisierung: Wie GED die Elektronik kleiner und leistungsfähiger macht

Viele moderne und wettbewerbsfähige Elektronikprodukte benötigen mehr Funktionalität bei kleinerer Bauform. Die Miniaturisierung spielt in Branchen wie Automotive, Luftfahrt und Medizintechnik eine entscheidende Rolle. GED verfügt über 38 Jahre Erfahrung in der Entwicklung und dem Design von kompakten Elektronikbaugruppen und Modulen. Anwendungen für die Sensorik über HDI-Embedded bis Powerelektronik, z.B. für die Elektromobilität, sind unterschiedliche Spezialgebiete mit teils hohem 3D-Integrationsbedarf. Dieser Artikel gibt Ihnen einen Einblick in unsere neuesten Projekte in diesem spannenden und wichtigen Bereich der Elektrotechnik.

Grundlagen der Miniaturisierung

Miniaturisierung bezieht sich auf den Prozess, Elektronik in immer kleineren Formen zu entwickeln, ohne dabei die Leistung zu reduzieren. Für Branchen wie die Medizintechnik, die Luftfahrt und die Kommunikationstechnologie ist dies besonders kritisch. Kleinere Geräte bedeuten oft weniger Energieverbrauch, geringere Materialkosten und verbesserte Performance. GED hat sich in den letzten 15 Jahren gemeinsam in verschiedenen Forschungsprojekten mit namhaften Instituten zum Thema der IoT-Sensorik intensiv befasst. Dieses Wissen kommt auch unseren Kundenprojekten zugute. Wir entwickeln Technologien, die nicht nur kompakter, sondern auch effizienter und kostengünstiger sind.

Technische Herausforderungen und Lösungen

Die Miniaturisierung stellt zahlreiche technische Herausforderungen dar. Die erfahrenen GED-Designer nutzen Designmethoden geschickt, um Bauteile auf kleinstem Bauraum zu platzieren und setzen auf Simulationstools, um die Wärmeableitung, Signalintegrität und mechanische Stabilität optimal auszulegen. So hat GED bereits 1992 Mikrovias in einem Sensorprojekt verwendet, wo Sensor-Chips mit einem Pitch von nur 100 Mikrometern zum Einsatz kamen. Oder 2007 wurde von GED mit einem Leiterplattenhersteller eine Hochstromleiterplatte entwickelt, die Verbindungen von 200 Ampere als Kupferschienen integriert hat. GED nutzt neueste Materialien und fortschrittliche Fertigungstechniken der Aufbau- und Verbindungstechnik, kombiniert mit Wissen, Erfahrung und Kreativität.

Anwendungsbeispiele

Unsere Miniaturisierungsentwicklungen haben in einer Vielzahl von Produkten Anwendung gefunden. In einem Hearable-Designprojekt wurde auf einem fingernagelgroßen Gehäuse mit einem 10-Lagen-HDI-Starrflex-Multilayer die Elektronik in den 3D-Bauraum auf engstem Raum integriert. Die Lösung für die zunächst als unvorstellbar erscheinende Aufgabe basierte auf der GED-Designstrategie, den Schaltplan des Kunden in Zusammenarbeit mit den GED-Schaltungsentwicklern in mehreren Iterationen zu optimieren, das Gehäuse leicht anzupassen und mit den Fertigungspartnern die Designrules so abzustimmen, dass es noch sicher in großen Stückzahlen von 100.000 Stk. pro Jahr produziert werden kann. Aufgrund der engen Zusammenarbeit und der Erfahrung des GED-Teams wurde das Projekt in nur 10 Wochen erfolgreich durchgeführt und war beim ersten Produktionslauf funktionstüchtig.

.

In der Medizintechnik helfen kompakte, leistungsfähige Sensoren und Geräte, die Patientenüberwachung zu verbessern und gleichzeitig die Belastung für die Patienten zu minimieren. Für ein Projekt eines neuartigen Beatmungssensors mit fünf verschiedenen Sensoren wurde ein erster Demonstrator in nur drei Monaten entwickelt und hergestellt.

Die GED-Aufgabe: Design für eine Starrflexleiterplatte, die die Sensormodule und die GED-Module im 3D-Bauraum des kleinen Gerätes integriert. Auf der Basis eines Sensor-Modulbaukastens, der bei GED in einem Forschungsprojekt entwickelt wurde, konnte die komplette Hardwaregrundfunktion einfach realisiert werden. Die mechanische Konstruktion wurde entsprechend angepasst und die Entwicklung für die Treibersoftware für die Sensoren wurde von GED übernommen. Der Kunde konnte sein Gerät pünktlich auf der Messe präsentieren.

Fotorealistisches, hochauflösendes Bild eines miniaturisierten Elektronikprojekts im medizinischen Bereich. (Miniaturisierung) Das Gerät ist auf einem Tisch in einer medizinischen Umgebung platziert.

Zukunftsperspektiven

Die Zukunft der Digitalisierung treibt weiterhin die Miniaturisierung und 3D-Integration voran. Bei GED arbeiten wir kontinuierlich daran, die Grenzen dessen, was technisch möglich ist, zu erweitern. Unsere Entwicklungsabteilung prüft in Forschungsprojekten neue Materialien und Technologien, die es uns ermöglichen werden, noch kleinere und leistungsfähigere Elektronik zu entwickeln. Miniaturisierung ist mehr als nur eine technische Herausforderung; sie ist ein Wegbereiter für effizientere und innovativere Produkte. Bei GED sind wir stolz darauf, mit an der Spitze dieser Entwicklungen zu stehen und unseren Kunden die fortschrittlichsten Lösungen anzubieten.

Related Posts

Join Our Newsletter

WordPress Cookie Hinweis von Real Cookie Banner